Котел Холмова: плюсы и минусы

Потребность в альтернативном отоплении расширила линейку существующих и спровоцировала усовершенствование оборудования, работающего на твердом топливе (например, на топливных брикетах). В зависимости от его вида и особенностей сжигания теплогенерирующие агрегаты подразделяются на несколько категорий.

Типы ТТ котлов

Они рознятся по требованиям, предъявляемым к используемому топливу и особенностям его сжигания.

Пиролизные. Принцип работы заключается в двухэтапном процессе сгорания древесины. Первичное горение происходит при ограничении количества подаваемого воздуха. При таком режиме древесина преобразуется в древесный уголь с выделением большого количества т.н. пиролизных газов, которые затем дожигаются во второй камере. Такое сгорание позволяет полноценно использовать топливо и получить максимальное количество выделяемого древесиной тепла. Одним из минусов таких котлов являются высокие требования к качеству топлива — оно должно быть сухим и состоять из древесины твердых пород.
Пеллетные. Используют гранулированную древесину, которая, по мере сгорания, самостоятельно добавляется из специального отсека-бункера. Такой способ загрузки минимизирует участие человека в работе системы, но удорожает получение тепла, поскольку такие котлы могут работать исключительно на пеллетах.
Твердотопливные. Более универсальны в отношении потребляемого топлива. Это могут быть дрова, угольные брикеты, торф, опилки или их комбинации. Недостатком такого разнообразия является необходимость частой загрузки и более низкий КПД.

Котел Холмова. Конструктивные особенности

Появление котла, сочетающего плюсы пиролизных со «всеядностью» классических твердотопливных агрегатов позволило решить проблему использования топлива ненадлежащей влажности и состава. Эта конструкция использует дожиг пиролизных газов, потребляя при этом самое разнообразное сырье вплоть до отходов сельхозпроизводства, получая при этом высокий (вплоть до 90%) КПД.

Шахтный котел длительного горения Холмова (читайте так же принцип действия котла Холмова) состоит из двух последовательных камер сгорания. В первой осуществляется процесс первичного горения материала, который загружается сверху через люк. Процесс собственно горения происходит в нижней части шахты, в слое высотой около 15 см. По мере прогорания этого слоя верхний массив опускается на слой углей ближе к колосниковой решетке. Подающийся через заслонку воздух разделяется на две части. Большая его часть направляется под колосниками в камеру дожига, меньшая обеспечивает горение материала в первой камере. Проходящий во вторую шахту воздух увлекает с собой часть дымовых масс из камеры горения. Таким образом выделяющиеся пиролизные газы, просачиваясь через слой углей, проходят процесс обогащения и направляются во вторую шахту, где и происходит экзотермическая реакция дожига с выделением большого количества тепла. Наличие керамических катализаторов меняет площадь газовой щели, разделяющей камеры. Это влияет на интенсивность горения топлива и мощность агрегата.

Место самых высоких температур находится внизу шахты, достигая 800⁰С. Это тепло передается водяной рубашке котла и теплообменнику, поступая затем в систему отопления.

Процесс перегорания топлива протекает в ограниченном пространстве нижней части закладки. Из-за этого агрегат носит название шахтного котла продолжительного нижнего горения.

Минимальная продолжительность работы котла на одной закладке топлива — около полусуток. Это связано с большим (от 130 л в зависимости от мощности) объемом камеры сгорания и ограниченным объемом горения в загрузочной шахте. При использовании угля это время горения одной закладки существенно увеличивается.

Котел работает на механическом изменении подачи воздуха (регулятор тяги на цепочке) и независим от электроэнергии.

Допустимое топливо

Материалы, которые могут использоваться в шахтных котлах длительного горения:

дрова;
угли;
пеллеты;
брикеты;
щепа;
опилки.

Продолжительность работы котла на одной закладке зависит от мощности оборудования, теплотворной способности используемого топлива, наружной температуры, степени влажности. Хотя двухступенчатый механизм сгорания позволяет использовать топливо с высокой (до 40%) влажностью.

Линейка агрегатов по выдаваемой мощности составляет от 8 кВт до 50 кВт. Следует учесть, что при подборе котла запас следует увеличить на треть. Так, при отапливаемой площади помещения 100 кв.м, котел следует покупать не менее 12 кВт по производительности.

Достоинства и недостатки котлов Холмова

Плюсы:

возможность использования разнообразного топлива;
допустима высокая влажность;
возможность дозагрузки в процессе горения;
длительность горения на одной закладке.

Минусы:

неполное поступление выделяющихся газов в камеру дожига способствует оседанию сажи и смол в камере начального горения;
требование к температуре обратной линии системы отопления (не ниже 65⁰С), более низкие температуры способствуют появлению конденсата и ухудшению процессов горения.

Эта конструкция может доукомплектовываться электронным блоком управления и вентилятором подачи воздуха

Дымоход

Важнейшей составляющей системы отопления наряду с теплогенератором является дымоотведение. Дымление, оседание сажи и смол на внутренних поверхностях агрегата, недостаточный нагрев отопительных приборов и помещений — это малая толика проблем, связанных с неверно установленным дымоходом.

Что представляет собой правильный отвод отработанных газов?

Требования к дымоходам

Дымоотводящие каналы должны быть

гладкими;
термо- и кислотоустойчивыми;
надлежащего размера и формы.

Диаметр дымоходного канала не должен быть меньше, чем выходной патрубок котла. Но и избыточное превышение сечения канала ухудшает тягу, способствует оседанию сажи на стенки дымохода. Максимальное превышение не должно быть большим, чем на 30% от номинального сечения. Внутренние поверхности и профиль канала не должны препятствовать потоку отработанных газов. Материал должен быть коррозионностойким, поскольку конденсат, образующийся при запусках системы, является очень агрессивным комплексом, способным разрушать даже некоторые марки нержавеющих сталей.

Дымоходы бывают:

керамические;
стальные;
кирпичные.

Наименее удачным материалом является кирпич. Невозможность создания гладкой внутренней поверхности, легкое разрушение от перепадов температур и влаги делают кирпичные дымоходы худшими из возможных.

Керамические могут представлять трубы с разной толщиной стенки либо модули. Они хороши абсолютной устойчивостью к агрессивным средам, прочны и обладают отличными аэродинамическими свойствами. Модули удобны в монтаже и представляют собой керамзитобетонные блоки с вмонтированной керамической трубой, защищенной теплоизоляцией.

Каждый дымоход имеет свой класс огнестойкости, температурный класс и определенную температуру наружной стенки.

Оптимальны по соотношению «цена-качество» стальные дымоходы. Поскольку конструкция должна быть утеплена, то максимально удобны сэндвич-системы, которые представляют собой трубу в трубе с размещенным между ними теплоизолятором. Они удобны в монтаже, гарантированы от протечек конденсата, а качество заводской изоляции — это не только срок службы дымохода, но и гарантия нормальной работы котла.

Труба должна быть высотой не менее 5 м от уровня горения и, при выведении на кровлю, должна выступать в зависимости от расстояния до конька крыши: